Anabilim Dalı : Jeoloji Mühendisliği Programı : Mineraloji-Petrografi
PAMUKKALE ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ Murat KALKAN
HAZĠRAN 2011
CĠVANADAĞ (GÜĞÜ-BALIKESĠR) VOLKANĠTLERĠNĠN JEOLOJĠSĠ, PETROGRAFĠSĠ VE JEOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ
vii
ÖNSÖZ
Bu çalıĢma 2009-2011 yılları arasında Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı, Mineraloji-Petrografi Bilim Dalında Yüksek Lisans Tezi olarak hazırlanmıĢtır. “CĠVANADAĞ (GÜĞÜ-BALIKESĠR) VOLKANĠTLERĠNĠN JEOLOJĠSĠ, PETROGRAFĠSĠ ve JEOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ” adlı bu çalıĢma arazi, laboratuar ve büro çalıĢmaları olmak üzere üç aĢamada yapılmıĢtır. Arazi çalıĢmalarından önce gerekli literatür taraması yapılmıĢ, bölge ile ilgili olarak daha önceden yapılan çalıĢmalar derlenmiĢtir. Arazi çalıĢmaları sırasında 1/25000 ölçekli harita çıkarılmıĢ, arazide görülen litolojik ve yapısal öğeler harita üzerine geçirilmiĢtir. Arazi çalıĢmalarında ince kesit için 118 adet kayaç numunesi alınmıĢ ve alınan bu kayaç örneklerinin ince kesitleri yaptırılarak incelenmiĢtir. Ayrıca alınan kayaç numunelerinden jeokimyasal analiz için örnekler hazırlanarak ACME (Kanada) Laboratuarında tüm kaya analizleri yaptırılmıĢtır.Mineral kimyasına yönelik çalıĢmalarda ise hazırlanan ince kesitlerden seçilerek Georgia (Amerika) Üniversitesinde yaptırılmıĢtır. Arazi çalıĢmalarından sonra arazinin jeoloji haritası ve gerekli enine kesitler alınarak ve jeokimyasal, mineral kimyası sonuçlarından elde edilen veriler ıĢığında gerekli diyagramlar çizilerek tez raporunun yazımı gerçekleĢtirilmiĢtir.
Bu yüksek lisans tezinde; bu çalıĢmayı yöneten ve araĢtırmalarımın her aĢamasında bilgi, öneri ve yardımlarını esirgemeyerek değerli eleĢtirileriyle beni yönlendiren, engin fikirleriyle yetiĢme ve geliĢmeme katkıda bulunan bana büyük emeği geçen danıĢman hocam sayın Prof. Dr. Yahya ÖZPINAR‟a en derin teĢekkürlerimi sunmayı bir borç bilirim. Arazi çalıĢmalarımı yapmam da gerekli harita ve belgeleri elde etmemde desteklerini maddi ve manevi olarak esirgemeyen Pregold Madencilik A.ġ. nin genel müdür ve mühendislerine, mineral kimyası analizlerini yorumlamamda yardımcı olan sayın Yrd. Doç. Dr. Tamer KORALAY‟a, mineral kimyası analizlerinin yapılmasında ve yorumlanmasında, jeokimyasal analizlerin yorumlanmasında bana yardımcı olan ve büyük emeği geçen AraĢ. Gör. BarıĢ SEMĠZ‟e , Pamukkale Üniversitesi Ġnce kesit laboratuarı personeli Mehmet Güngür‟e, tez çalıĢmam boyunca bir çok fedakarlıklar göstererek beni destekleyen en nihayetinde her zaman maddi ve manevi desteklerini yanımda gördüğüm, beni yetiĢtirip bugünlere getiren annem, babam ve kardeĢime en derin duygularla teĢekkür ederim.
Bu tez çalıĢması Bilimsel AraĢtırmalar Proje Birimi 2010FBE050 nolu “Civanadağ (Güğü-Balıkesir) Bölgesindeki Volkanik Kayaçların Petrografik ve Petrolojik Özellikleri” isimli proje tarafından desteklenmiĢtir.
Haziran 2011 Murat KALKAN
viii ĠÇĠNDEKĠLER Sayfa ÖZET ... xx SUMMARY ... xxiii 1. GĠRĠġ ... 1 1.1 ÇalıĢmanın Amacı ... 1 1.2 ÇalıĢmanın Alanı ... 1 1.3 ÇalıĢma Yöntemi ... 1
1.4 Coğrafik Konum ve Morfolojik Özellikler ... 3
1.4.1 Coğrafik konum ... 3
1.4.2 Morfoloji ... 3
1.4.3 Hidrografi ... 4
1.4.4 Ġklim ve Bitki Örtüsü ... 5
1.4.5 UlaĢım ve YerleĢim Yerleri ... 5
1.5 Önceki ÇalıĢmalar ... 6
2. JEOLOJĠ ... 14
2.1 Bölgesel Jeoloji ... 14
2.2 Genel Jeoloji ve Stratigrafi ... 17
2.2.1 Simav Metamorfitleri (Pzsm) ... 20
2.2.2 Budağan KireçtaĢı (Jkb) ... 21
2.2.3 Dağardı Melanjı (Kdm) ... 23
2.2.4 Alaçam Graniti ve Mikrograniti ... 24
2.2.5 Yeniköy Formasyonu (Tmy) ... 25
2.2.6 Civanadağ Tüfleri (Tmc) ... 27
2.2.6.1 Pomzaca zengin Fasiyes 27 2.2.6.2 Ġnce Taneli ve Yer Yer Laminalı Fasiyes 30 2.2.6.3 Aglomera 32 2.2.7 Akdağ Volkanitleri (Tma) ... 33
2.2.8 Toklargölü Formasyonu (Qt) ... 35
2.2.9 Alüvyon (Qa) ... 36
3. PETROGRAFĠ VE MĠNERAL KĠMYASI ... 37
3.1 Metamorfik Kayaçlar... 37
3.2 Jura KireçtaĢı ... 40
3.3 Dağardı Melanjı ... 42
3.4 Alaçam graniti ... 45
3.4.1 Alaçam Granitinin Mineral Kimyası ... 49
3.4.1.1 Plajiyoklas 49 3.4.1.2 Fe-Ti Oksitler 52 3.4.1.3 Amfibol 54 3.4.1.4 Mika 58 3.5 Yeniköy Formasyonu ... 61
ix
3.6 Civanadağ Tüf ... 62
3.7 Akdağ Volkanikleri ... 68
3.7.1 Akdağ Volkaniklerinin Mineral Kimyası ... 73
3.7.1.1 Plajiyoklas 73 3.7.1.2 Fe-Ti Oksitler 77 3.7.1.3 Amfibol 80 3.7.1.4 Mika 83 3.8 Jeotermometre Hesaplamaları ... 87 4. JEOKĠMYA ... 89 4.1 Granitik Kayaçlar ... 89
4.1.1 Granitik Kayaçların Adlaması ... 89
4.1.2 Ana ve Ġz Elementler ... 94
4.1.3 Granitik Kayaçların Uyumsuz Element Diyagramı ... 98
4.1.4 Nadir Toprak Element ... 100
4.1.5 Granitik Kayaçların Tektonik Yorumu ... 101
4.2. Akdağ Volkanikler ... 103
4.2.1 Volkaniklerin Adlandırılması ... 103
4.1.2 Ana ve Ġz Elementler ... 109
4.1.3 Volkanik Kayaçların Uyumsuz Element Diyagramı ... 113
4.1.4 Nadir Toprak Element ... 115
4.1.5 Volkanik Kayaçların Tektonik Yorumu ... 116
4.3. Tüfler ... 118
4.3.1 Tüflerin Adlandırılması ... 118
4.3.2 Ana ve Ġz Elementler ... 123
4.3.3 Tüflerin Uyumsuz Element Diyagramı ... 127
4.3.4 Nadir Toprak Element ... 129
4.3.5 Civanadağ Tüflerinin Tektonik Yorumu ... 130
4.4 TartıĢma ... 132
5. EKONOMĠK JEOLOJĠ ... 135
5.1. ÇalıĢma alanındaki cevherleĢme ile ilgili veriler ... 135
5.1.1. Demir oksitli zonlar ... 141
5.1.2. Silisli Zonlar ... 143
5.1.3 Kuvars Damarları ... 145
5.1.4. Silisli BreĢik Zonlar ... 146
5.2. ÇalıĢma alanındaki cevherleĢme ile ilgili jeokimyasal ÇalıĢmalar ... 146
6. YAPISAL JEOLOJĠ ... 148
6.1. UYUMSUZLUKLAR ... 150
6.2 Tabakalanma ve faylar ... 150
7. SONUÇLAR ... 152
7.1 GiriĢ ... 152
7.2 Araziden Derlenen Sonuçlar ... 152
7.3 Mikroskobik Sonuçlar ... 153
7.4 Mineral Kimyasına Ait Sonuçlar ... 154
7.5 Jeokimyasal Analiz Sonuçlar ... 155
7.5 Ekonomik Yönden Sonuçlar ... 158
KAYNAKLAR ... 160
x KISALTMALAR Q: Kuvars, Ort: Ortoklas, Pl: Plajiyoklas, Bi: Biyotit, Msv: Muskovit, Klst: Kalsit, Klr: Klorit, Se: Serizit, Fe: FeO minerali, Op: Opak mineral Ap: Apatit Zi: Zirkon KB: Kuzeybatı GB: Güneybatı KD: Kuzeydoğu GD: Güneydoğu
xi
TABLO LĠSTESĠ
Tablolar
3.1: Metamorfik kayaç örneklerinin mikroskobik inceleme sonuçları...40 3.2: Jura kireçtaĢları örneklerinin mikroskobik inceleme sonuçları...41 3.3: Dağardı Melanjı‟ndan alınan örneklerin mikroskobik inceleme
sonuçları...43 3.4: Granit örneklerinin mikroskobik incelemelerinde saptanan mineralojik
bileĢim...46 3.5: Alaçam granitine ait plajiyoklasların mikroprob analizi
sonuçları...50 3.6: Alaçam granitine ait Fe-Ti oksitlerin mikroprob analizi
sonuçları...53 3.7: Alaçam granitine ait amfibollerin mikroprob analizi
sonuçları...57 3.8: Alaçam granitine ait mikaların mikroprob analizi
sonuçları...60 3.9: Yeniköy formasyonundan alınan örneklerin mikroskobik inceleme
sonuçları...62 3.10: Tüf örneklerinin mikroskobik incelenmelerinde saptanan mineral
bileĢimleri...64 3.11: Riyolit, riyodasit ve dasidik volkaniklere ait örneklerin mikroskopta
saptanan mineralojik bileĢimleri...69 3.12: Akdağ volkaniklerine ait plajiyoklasların mikroprob analizi
sonuçları...74 3.13: Akdağ volkaniklerine ait Fe-Ti oksitlerin mikroprob analizi
sonuçları...78 3.14: Akdağ volkaniklerine ait amfibollerin mikroprob analizi
sonuçları...82 3.15: Akdağ volkaniklerine ait mikaların mikroprob analizi
sonuçları...85 4.1: Granitik kayaçların tüm kayaç ana oksit, iz ve nadir toprak element
içerikleri...90 4.2: Volkanitlerin tüm kayaç ana oksit, iz ve nadir toprak element
içerikleri...104 4.3: Ġncelenen tüflerin tüm kayaç ana oksit, iz ve nadir toprak element
içerikleri...118 5.1: Ġnceleme alanından jeokimyasal analiz için alınan numunelerin kimyasal
analiz sonuçları...137 5.2: Ġnceleme alanından jeokimyasal analiz için alınan numunelerin kimyasal
analiz sonuçları...139 5.3: Jeokimyasal örneklerden diğerlerine göre nisbeten yüksek değer veren
örneklerin koordinatları, lokasyonları, damar kalınlıkları ve Au (ppb)
xii
ġEKĠL LĠSTESĠ ġekiller
1.1: ÇalıĢma alanının yer bulduru
haritası……….………...2 1.2: ÇalıĢma alanının morfoloji
haritası………...…...…4 2.1: ÇalıĢma alanının bölgesel jeoloji haritası (Erkül ve diğ.,
2005)……...…..…..15 2.2: Ġncelenen alanın stratigrafik dikme
kesiti………...…...….18 2.3: ÇalıĢma alanının jeoloji
haritası…………...………...19 2.4: Kuvars Ģistlerin arazideki görünümleri (Ortaca köyü 150m
KD‟su)……...21 2.5: ÇalıĢma alanındaki Jura yaĢlı kireçtaĢlarının arazide
görünümü……...……...22 2.6: Dağardı Melanjı içindeki kireçtaĢlarının arazide görünümü (Kavak köyünün 250m kuzeyi)……...………24 2.7: Granitler yer yer altere olmuĢ vaziyette görülmektedir. (Gökçepınar köyü
GB‟sı,Küçükkaraçam Tepe)………...….25 2.8: Yeniköy formasyonuna ait tabakalı kumtaĢı- kiltaĢı ardalanması
(ReĢadiye köyüne yakın yol
üzeri)………..….…...…26 2.9: Ġncelenen alandaki piroklastiklerin dikme
kesiti…………...………..28 2.10: En altta yer alan metamorfik kayaç ( litik bileĢen) çakılllı ve pomzalı
fasiyes (Çelikler köyü yolu doğusu, Kızılağaç Tepenin 50m
doğusu)…...….28 2.11: Pomzaca zengin fasiyes üst düzeylerde kalın tabakalı bir görünüm
sunmaktadır (ReĢadiye köyü yolu yol kenarı, köye 250
m)……...………….29 2.12: Pomzaca zengin fasiyesde düzenli pomza yığıĢımları (Çelikler köyü yolu
doğusu, Kızılağaç Tepenin 50m
doğusu)………...………….…....29 2.13: Pomzaca zengin fasiyeste düzensiz ve farklı boyutlu pomza yığıĢımları
(Çelikler köyü yolu, köyün 750m
GB‟sı)………...……….30 2.14: Pomzaca zengin fasiyes üzerinde yer alan ince taneli fasiyeste kısmen
kaynaklaĢmıĢ pembemsi-beyazımsı tüf (Osmaniye köyünün 1km kuzeyi yol kena...…………...31
xiii
2.15: Pomzaca zengin fasiyes üzerinde kısmen kaynaklaĢmıĢ yeĢilimsi tüf düzeyleri (Gökçepınar köyü GD‟su, KayabaĢı tepenin 250m
batısı)……...31 2.16: Ġnce taneli fasiyeste fiamme yapıları (Osmaniye köyü KD‟su,
Çevirmekaba Tepenin 250m
KD‟su)………...…………....32 2.17: Aglomera biriminin arazide görünümü (Gökçepınar köyünün 1km GD‟su
yol kenarı, Murtluçuk Tepenin 250m
GB‟sı)………...…...32 2.18: Riyolitler ile tüf arası sınır iliĢkisi (Çanakçı köyü ile Çamlık köyü yolu,
Çanakçı köyünün 250m
batısı)………...…….33 2.19: Ġncelenen alandaki lavların piroklastik kayaçlar üzerindeki görünümü
(Osmaniye köyü GB‟sı, Candere Orman Bölge ġefliğinin 200m
kuzeyi)...34 2.20: Riyolitik lavlarda geliĢmiĢ sütunsal yapılar (Değirmenciler köyü 500m
kuzeyi)………...…………..34 2.21: Gökçepınar ve Kavakköy yol güzergâhında riyolit extrüzyonlarındaki
ilginç domsu
yapı………...…………...……...……..35 3.1: DUP 41 nolu biyotit-kuvarsĢist örneğindeki biyotit, ortoklas ve kuvars
kristallerinin görünümü. Grano-lepidoblastik
dokuda…...………..37 3.2: DUP 107-1 serizit kuvarsĢist örneğindeki kuvars, serizit ve klorit
minerallerinden görünüm………...…..…..38 3.3: a-b)DUP 107-2 nolu örnekteki damar Ģeklindeki kuvars minerallerinden ve
serizit mineralinden görünüm c-d)DUP 57-2 nolu örnekteki küçük kuvars kristalleri ve biyotit kristallerinden görünüm. Metamorfizmaya bağlı geliĢen kristallerde yönlenme ve lepidogranoblastik doku. e)DUP35 nolu örnekteki küçük kuvars kristalleri ve iri taneli ortoklas f)DUP 42 nolu örnekteki klorit ve mikrokristalli kuvars
mineralleri………...……..39 3.4: DUP 80 nolu silttaĢı numunesindeki kuvars ve biyotit
mineralleri……...…..40 3.5: DUP 44 nolu sparitik kireçtaĢının damarlarında geliĢen kalsit mineralinden
görünüm………... ...……41 3.6: Metabazit örneği içindeki yarıözĢekilli piroksen ve plajiyoklas
mineralleri………... ...….42 3.7: DUP33 nolu spilit numunesi içindeki kalsit mineralinden
görünüm……...…43 3.8: a-b)Metabazit örneği içindeki plajiyoklas ve piroksen kristallerinin
görünümü (sol taraf tek sağ taraf çift nikol). c-)DUP94 nolu metabazit örneği içindeki kalıntı piroksen ve epidot mineralinin görünümü d)DUP95 nolu rekristalize kireçtaĢı/mermer numunesi içindeki kalsit ve epidot mineralinden görününüm e-f)DUP112 nolu mermer numunesi içindeki kırılmıĢ kalsit mineralleri etrafındaki demir oksitlenmeden
xiv
3.9: a) Granit içindeki zonlu plajioklas, polisentetik ikizli plajioklas ve serizit minerallerinden görünüm b) Mikrogranit içindeki küçük kristalli kuvars minerallerinden görünüm. c) Granit içindeki biyotit ve klorit
minerallerinden görünüm d) Mikrogranitler içindeki biyotitlerden
opazitleĢmeden görünüm...47 3.10: a) Granit içindeki iri taneli kuvarstaki kemirilme ve körfez dokusu b)
Mikrogranit içindeki biyotitlerdeki eğilme bükülme ve kırılma...47 3.11: DUP-39 nolu granit örneğinde amfibol minerali ve kuvarslardaki
kırılmalardan...48 3.12: a) Granit numunesinin içindeki amfibol, klorit ve polisentetik sönme
gösteren plajiyoklastan görünüm b) Granodiyorit numunesinin içindeki biyotit ve zonlu ve pijama sönmesi gösteren plajiyoklastan
görünüm...48 3.13: DUP-39 nolu granit numunesindeki feldispatlardaki serizitik alterasyondan
görünüm...48 3.14: Alaçam granitindeki plajiyoklaslara ait Ab-An-Or üçgen diyagramı (Deer
ve diğ.
1966)...49 3.15: Alaçam granitindeki Fe-Ti oksit minerallerinin bileĢimini gösteren üçgen
diyagramı (Bacon ve Hirschmann,
1988)...52 3.16: Alaçam granitindeki amfibollerin Na-(Ca+Na) oranına göre diyagramı
Leake
(1978)...55 3.17: Alaçam granitindeki amfibollerin sınıflandırılması için kullanılan
Mg/(Mg+Fe+2)-Si diyagramı (Leake ve diğ.,
1978)...55 3.18: Alaçam granitindeki amfibollerin sınıflandırılması için kullanılan
Mg/(Mg+Fe+2)-Si diyagramı (Leake ve diğ.,
1978)...56 3.19: Alaçam granitindeki amfibollerin Si-(Na+K)Asite katyon oranına göre
diyagramı...56 3.20: Mikalarda Al-Mg-Fe2+ oranına göre sınıflama
diyagramı...58 3.21: Alaçam granitindeki biyotitlerin Fe/(Mg+Fe)-Si diyagramına göre
sınıflama diyagramları (Deer ve
diğ.,1992)...59 3.22: Alaçam granitindeki biyotitlerin Al(IV)‟e karĢı Mg# (Fe/(Fe+Mg))
grafiğine göre sınıflama diyagramı (Deer ve
diğ.,1992)...59 3.23: Sparitik kireçtaĢı örneğindeki kalsit minerali ve damarlarda geliĢmiĢ
kuvars
kristali...61 3.24: DUP32-1 nolu numune içindeki ortoklas ve kuvars kristallerinden
görünüm. Ayrıca minerallerdeki yönlenme ve yönlü
doku...61 3.25: DUP-16 nolu Tüf örneğinde kırılmıĢ kuvars kristallerinin ( sol taraf tek
ve sağ taraf çift) mikroskopta
xv
3.26: DUP-78 nolu tüf örneğinin cam kıymıklarının dizilimi ve kemirilmiĢ kuvars kristalinin (sol taraf tek ve sağ taraf çift nikol)
görünüm...65 3.27: DUP-85 nolu tüf örneğinin tek ve çift nikolde görünümü. Sol üst köĢede
sanidin kristalive kırılmıĢ
kuvars...65 3.28: DUP-56 nolu tüf örneğinde serizitleĢmiĢ sanidin kristallerinin ve
opazitleĢmiĢ biyotit mineralinin
görünümü...65 3.29: a-b)DUP-21 nolu kristal vitrik tüf örneğindeki kırılmıĢ, eğilmiĢ, bükülmüĢ
biyotit kristali, kalsedon ve serizitleĢmiĢ sanidin kristalinden
görünüm.Vitrofirik dokuya sahiptir. c-d)DUP-85-2 nolu kristal vitrik tüf örneğindeki öz ve yarı öz Ģekilli sanidin kristali, kuvars ve biyotit minerallerinden görünüm. Mikrokristalli doku
görülmekte...66 3.30: a-b)DUP-16 nolu vitrik kristal tüf örneğindeki kırılmıĢ, eğilmiĢ, bükülmüĢ
biyotit kristali ve elek dokulu kuvars kristalinden görünüm. c-d)DUP-17 nolu kristal tüf örneğindeki kloritleĢmiĢ ve opazitleĢmiĢ amfibol minerali, zonlu plajiyoklas ve opazitleĢmiĢ ve demiroksitlenmiĢ biyotit mineralinden görünüm e-f)DUP-17 nolu kristal tüf örneğindeki kemirilmiĢ kuvars ve kloritleĢmiĢ amfibol mineralinden
görünüm...67 3.31: DUP-101 nolu riyodasit örneğindeki biyotit ve kırılmıĢ kuvars
kristallerinin (sol taraf tek ve sağ taraf çift nikol)
görünümü...70 3.32: DUP-101 nolu Riyodasit örneğindeki üstteki iri tane amfibol,serizitleĢmiĢ
sanidin ve biyotit mineralinin
görünümü...70 3.33: DUP-102 nolu dasit örneğindeki biyotit ve etrafında geliĢen mantolanma
görünümü...70 3.34: DUP-11 nolu riyodasit örneğinin matrikste geliĢen kalsedon kristalleri ve
sferolitik doku (sol taraf tek ve sağ taraf çift nikol)
görünümü...71 3.35: DUP 92 nolu riyodasit örneğindeki opazitleĢmiĢ ve plajiyoklas içinde
kapanım haldeki biyotit, düzensiz çatlaklı kuvars ve sanidin mineralini (sol taraf tek ve sağ taraf çift nikol) görünümü. Hiyalopilitik
doku...71 3.36: a-b)DUP 102 nolu dasit örneğindeki öz Ģekilli amfibol mineralindeki
kloritleĢme ve biyotitlerdeki kırılma eğilme ve bükülme c-d)DUP 11 nolu riyodasit örneğindeki kuvars etrafındaki kalsedon mineralleri ve
mikroporfirik ve sferolitik doku e-f) DUP 101 nolu riyodasit örneğindeki kırılmıĢ zonlu plajiyoklas, amfibol ve kırılmıĢ kuvars
kristali...72 3.37: Akdağ volkaniklerindeki plajiyoklaslara ait Ab-An-Or üçgen diyagramı
(Deer ve diğ.
1966)...73 3.38: Akdağ volkaniklerindeki Fe-Ti oksit minerallerinin bileĢimini gösteren
üçgen diyagramı (Bacon ve Hirschmann,
xvi
3.39: Alaçam granitindeki amfibollerin Na-(Ca+Na) oranına göre diyagramı Leake
(1978)...80 3.40: Akdağ volkaniklerindeki amfibollerin sınıflandırılması için kullanılan
Mg/(Mg+Fe+2)-Si diyagramı (Leake ve diğ.,
1978)...81 3.41: Akdağ volkaniklerindeki amfibollerin Si-(Na+K)Asite katyon oranına göre
diyagramı...81 3.42: Mikalarda Al-Mg-Fe2+ oranına göre sınıflama
diyagramı...83 3.43: Akdağ volkaniklerindeki biyotitlerin Fe/(Mg+Fe)-Si diyagramına göre
sınıflama diyagramları (Deer ve
diğ.,1992)...84 3.44: Akdağ volkaniklerindeki biyotitlerin Al(IV)‟e karĢı Mg# (Fe/(Fe+Mg))
grafiğine göre sınıflama diyagramı (Deer ve
diğ.,1992)...84 3.45: Alaçam granitine ait feldispat minerallerinin Or-Ab-An üçgen diyagramı.
Ġzoterm eğrileri Fuhrman ve Lindsley, 1988 tarafından
çizilmiĢtir...87 3.46: Akdağ volkaniklerine ait feldispat minerallerinin Or-Ab-An üçgen
diyagramı. Ġzoterm eğrileri Fuhrman ve Lindsley, 1988 tarafından
çizilmiĢtir...88 4.1: Granitik kayaçların toplam alkali silika (TAS) diyagramı (Cox et al, 1979
dan geliĢtirilen Wilson, 1989)... ...91 4.2: Örneklerin SiO2‟ye karĢı Na2O+K2O diyagramındaki alkali-yarı alkali
eğrisindeki dağılımları (Irvine ve Baragar,
1971)...92 4.3: Örneklerin AFM (Na2O+K2O, FeO(t), MgO) diyagramı (Irvine ve
Baragar,1971)...92 4.4: A/CNK‟ya karĢı A/NK diyagramında (Shand, 1943) sınıflandırılması.
Farklı tipler (I-tipi ve S-tipi) için ayrım sınırı (Maniar and Piccoli,
1989)...93 4.5: Peacock Ġndeksi [Na2O+K2O -SiO2] (Brown,
1981)...93 4.6: Granitik Kayaçların SiO2‟ye karĢı ana element değiĢim
diyagramları...95 4.7: Granitik Kayaçların SiO2‟ye karĢı iz element değiĢim
diyagramları...97 4.8: Granitik kayaçların ilksel mantoya göre normalize edilmiĢ çoklu element
dağılım örnekleri (NormalleĢtirme değerleri Sun ve McDonough,
1989‟dan alınmıĢtır)...98 4.9: Granitik kayaç örneklerinin kondrite göre normalize edilmiĢ çoklu element
dağılım örnekleri (NormalleĢtirme değerleri Sun ve Mc Donough,
1989‟dan alınmıĢtır)...99 4.10: Granitik kayaç örneklerin ilksel mantoya göre normalize edilmiĢ nadir
toprak elementleri dağılım çizimleri (NormalleĢtirme değerleri Sun and McDonough, 1989‟dan alınmıĢtır)...100 4.11: Granitik kayaç örneklerin kondrite göre normalize edilmiĢ nadir toprak
elementleri dağılım çizimleri (NormalleĢtirme değerleri Sun and
xvii
4.12: ÇalıĢma alanındaki granitik kayaçların tektonik ortam ayrımı için iz element ayrım diyagramı; Nb - Y, diyagramı (Pearce vd.,
1984)...102 4.13: ÇalıĢma alanındaki granitik kayaçların tektonik ortam ayrımı için iz
element ayrım diyagramı; Rb - Y+Nb diyagramı (Pearce vd., 1984)...102 4.14: Örneklerin SiO2‟ye karĢı Na2O+K2O diyagramındaki dağılımları
(Le Maitre 1989) ve alkali-yarıalkali eğrisi (Irvine ve Baragar,
1971)...106 4.15: ÇalıĢma alanındaki volkanik kayaçların Zr/TiO2*0,0001 karĢı SiO2
diyagramı (Winchester ve Floyd,
1976)...106 4.16: ÇalıĢma alanındaki volkanik kayaçların Nb/Y karĢı Zr/TiO2*0,0001
diyagramı (Winchester ve Floyd,
1976)...107 4.17: ÇalıĢma alanındaki volkanik kayaçların Nb/Y karĢı Zr/TiO2*0,0001
diyagramı (Winchester ve Floyd,
1976)...107 4.18: K2O-SiO2 diyagramı. DüĢük-K/Orta –K ve Orta-K/yüksek-K ayrım
çizgileri Le Maitre ve diğ. (1989)‟dan
alınmıĢtır...108 4.19: Örneklerin AFM (Na2O+K2O, FeO(t), MgO) diyagramı (Irvine ve
Baragar,1971)...108 4.20: Örneklerin SiO2‟ye karĢı ana element değiĢim
diyagramları...111 4.21: Örneklerin SiO2‟ ye karĢı iz element değiĢim
diyagramları...112 4.22: Volkanik kayaçların ilksel mantoya göre normalize edilmiĢ çoklu element
dağılım örnekleri (NormalleĢtirme değerleri Sun ve McDonough,
1989‟dan alınmıĢtır)...113 4.23: Volkanik kayaç örneklerinin kondrite göre normalize edilmiĢ çoklu
element dağılım örnekleri (NormalleĢtirme değerleri Sun ve McDonough, 1989‟dan
alınmıĢtır)...114 4.24: Volkanik kayaç örneklerin ilksel mantoya göre normalize edilmiĢ nadir
toprak elementleri dağılım çizimleri (NormalleĢtirme değerleri Sun and McDonough, 1989‟dan alınmıĢtır)...115 4.25: Volkanik kayaç örneklerin Kondrit‟e göre normalize edilmiĢ nadir toprak
elementleri dağılım çizimleri (NormalleĢtirme değerleri Sun and
McDonough, 1989‟dan alınmıĢtır)...116 4.26: ÇalıĢma alanındaki volkanik kayaçların tektonik ortam ayrımı için iz
element ayrım diyagramı; Nb - Y, diyagramı (Pearce vd., 1984)...117 4.27: ÇalıĢma alanındaki volkanik kayaçların tektonik ortam ayrımı için iz
element ayrım diyagramı; Rb - Y+Nb diyagramı (Pearce vd.,
1984)...117 4.28: Örneklerin SiO2‟ye karĢı Na2O+K2O diyagramındaki dağılımları
(Le Maitre 1989) ve alkali-yarıalkali eğrisi (Irvine ve Baragar,
xviii
4.29: ÇalıĢma alanındaki tüflerin Zr/TiO2*0,0001 karĢı SiO2 diyagramı (Winchester ve Floyd, 1976)...121 4.30: ÇalıĢma alanındaki piroklastik kayaçların Nb/Y karĢı Zr/TiO2*0,0001
diyagramı (Winchester ve Floyd, 1976)...122 4.31: ÇalıĢma alanındaki piroklastik kayaçların Nb/Y karĢı Zr/TiO2*0,0001
diyagramı (Winchester ve Floyd, 1976)...122 4.32: Örneklerin AFM (Na2O+K2O, FeO(t), MgO) diyagramı (Irvine ve
Baragar,1971)...123 4.33: Piroklastik kayaçların SiO2‟ye karĢı ana element değiĢim
diyagramları...125 4.34: Piroklastik kayaçların SiO2‟ ye karĢı iz element değiĢim
diyagramları...126 4.35: ÇalıĢma alanındaki tüflerin ilksel mantoya göre normalize edilmiĢ çoklu
element dağılım örnekleri (NormalleĢtirme değerleri Sun ve McDonough, 1989‟dan alınmıĢtır)...127 4.36: Tüf örneklerinin kondrite göre normalize edilmiĢ çoklu element dağılım
örnekleri (NormalleĢtirme değerleri Sun ve McDonough, 1989‟dan
alınmıĢtır)...128 4.37: Tüf örneklerinin ilksel mantoya göre normalize edilmiĢ nadir toprak
elementleri dağılım çizimleri (NormalleĢtirme değerleri Sun and
McDonough, 1989‟dan alınmıĢtır)...129 4.38: Tüf örneklerinin Kondrit‟e göre normalize edilmiĢ nadir toprak elementleri
dağılım çizimleri (NormalleĢtirme değerleri Sun and McDonough,
1989‟dan alınmıĢtır)...130 4.39: ÇalıĢma alanındaki tüflerin tektonik ortam ayrımı için iz element ayrım
diyagramı; Nb - Y, diyagramı (Pearce vd., 1984)...131 4.40: ÇalıĢma alanındaki tüflerin tektonik ortam ayrımı için iz element ayrım
diyagramı; Rb - Y+Nb diyagramı (Pearce vd., 1984)...131 4.41: Örneklerin SiO2‟ye karĢı Na2O+K2O diyagramındaki alkali-yarıalkali
eğrisindeki dağılımları (Irvine ve Baragar, 1971)...132 4.42: Örneklerin AFM (Na2O+K2O, FeO(t), MgO) diyagramı (Irvine ve
Baragar,1971)...133 4.43: ÇalıĢma alanındaki volkaniklerin tektonik ortam ayrımı için iz element
ayrım diyagramı; Nb - Y, diyagramı (Pearce vd., 1984)...134 4.44: ÇalıĢma alanındaki volkaniklerin tektonik ortam ayrımı için iz element
ayrım diyagramı; Rb - Y+Nb diyagramı (Pearce vd., 1984)...134 5.1: Ġncelenen alanın 1/25000 ölçekli yarı detay jeoloji haritası...136 5.2: Piroklastik kayaçlara ait Pomzaca zengin fasiyeste yer alan demir oksitli
alterasyon ve ince silisli damarlar (ReĢadiye köyü güneyi 250m ilerideki dağa giden yol kenarı, Yazlıkçayır alanının 100m
GD‟su)...141 5.3: BreĢik ve demir oksit alterasyonlu silisfiye zon (Kırkoluk alanı güneyi,
Çamlık köyü KD‟su, Develi tepenin 250 m GD‟su
)...142 5.4: DüĢük ısılı silisli (opal) zon ve hafif pembe renkli demir oksitli alterasyon (ReĢadiye köyü güneyi 250m ilerideki dağa giden yol kenarı, Yazlıkçayıralanının 100m GD‟su)...142 5.5: KaynaklaĢmıĢ tüflerde demir oksitli alterasyon (Gökçepınar köyü GD‟su,
xix
5.6: Silisli zonlarda görülen bantlı opal oluĢumları (Civana Tepenin 750m KD‟su)...144 5.7: Silisli zonlarda yer yer hafif demiroksitli alterasyon da gözlenir (ReĢadiye
köyü güneyi Tahtacıoğlu Alanı, KonakalanıbaĢı Tepenin 500m
GD‟su)...144 5.8: Sahanın doğusunda KB-GD doğrultulu fay zonundan kopan iri bloklar
(ReĢadiye köyü güneyi, Dokuzolukpınarı üç yol kavĢağının 100m
batısı)...145 5.9: Sahanın bir çok kesiminde görülen breĢik silis zonlara ait mostralar
xx
ÖZET
CĠVANADAĞ (GÜĞÜ-BALIKESĠR) VOLKANĠTLERĠNĠN JEOLOJĠSĠ, PETROGRAFĠSĠ VE JEOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ
ÇalıĢma alanı, D-B uzanımlı Kuvaterner yaĢlı Simav grabenin kuzeyinde, KB-GD uzanımlı Bigadiç Borat havzasının doğusunda ve Dursunbey (Balıkesir) güneyinde yer almaktadır. Bu çalıĢma, Civanadağ bölgesindeki volkanik kayaçların jeolojik petrografik ve jeokimyasal özelliklerini belirlemek ve çalıĢma alanında büyük bir alanı kapsayan piroklastik kayaçların ayrıntılı volkano-stratigrafik istifin ortaya konulmasını amaçlamaktadır. Bu kapsamda, çalıĢma alanının 1/25000 jeoloji haritaları yapılmıĢ ve volkanitlerden alınan örneklerin petrografik incelemeleri yapılmıĢtır.
ÇalıĢma alanındaki Neojen volkano-sedimanter birimlerin temel kayaçlarını Menderes Masifi‟ne ait metamorfik kayalar (Simav Metamorfikleri, Budağan KireçtaĢı), Ġzmir-Ankara zonuna ait ofiyolitik melanj (Dağardı Melanjı) birimleri oluĢturmaktadır. Neojen öncesi bu birimler Miyosen yaĢlı Alaçam graniti tarafından kesilmektedir. Neojen birimler Erken Miyosen yaĢlı sarımsı kahve renkli kumtaĢları ve çamurtaĢlarından oluĢan Yeniköy Formasyonu ile baĢlamaktadır. Yeniköy formasyonu üzerinde beyaz, gri, krem, yeĢilimsi renklerde riyolit, riyodasit, ve dasit arasında değiĢen bileĢime sahip piroklastik kayaçlardan (çoğunlukla tüf ve yer yer aglomera) oluĢan Civanadağ tüfleri yer almaktadır. Civanadağ Tüflerin üzerinde geçiĢli olarak riyolit, dasit içerikli Akdağ volkanikleri bulunmaktadır. Ġstif, en üstte güncel tutturulmamıĢ kaba kırıntılılar ve alüvyon ile son bulmaktadır.
ÇalıĢma alanındaki Civanadağ tüfleri üzerinde yapılan arazi ve petrografik çalıĢmalara göre, birimin alt fasiyes (beyazımsı, grimsi renkli pomzaca zengin) ve üst fasiyes (ince taneli laminalı) olmak üzere iki farklı fasiyesten oluĢtuğu belirlenmiĢtir. Alt fasiyes, metamorfik çakıl içerikli pomzaca zengin tüfler ile baĢlamakta olup devamlı olmayan pomza yığıĢımları içeren seviyeler bulundurmaktadır. Üst seviyelerde pomza boyutu ve içeriği azalmakta ve yer yer küçük boyutlu litik bileĢenler içermektedir. Üst fasiyes ise, pembe renkli litik-kristal-vitrik tüfler ile baĢlamakta ve beyazımsı gri renkli, kristal-vitrik tüf ve vitrik tüfler ile devam etmektedir. En üst seviyesi ise, yeĢil renkli bol mikalı kristal-vitrik tüfler ile temsil edilmektedir. Bu fasiyes içersinde yer yer kristal yığıĢımları (vitrik-kristal/kristal-vitrik tüf) ve yassılaĢmıĢ pomza parçaları (fiamme) yapıları gözlenmektedir. Laminalı fasiyesten alınan örneklerin mikroskobik incelemelerinde litik-vitrik tüf, kristal-vitrik tüf, vitrik tüf olarak adlandırılmıĢ olup killeĢme, kloritleĢme ve serizitleĢme yaygın olarak gözlenmektedir. Mineral içeriği olarak alkali feldispat (sanidin), plajioklas, kuvars tespit edilmiĢtir.
xxi
Akdağ volkaniklerin riyolit, dasit, karakterde olduğu tespit edilmiĢtir. Mikroskobik incelemelerinde genellikle akma bandı dokusu, sferolitik, perlitik ve porfirik dokuda oldukları gözlenmiĢtir. Mineral içeriği olarak zonlu ve polisentetik ikizlenme gösteren plajioklas (oligoklas, andezin), kuvars, amfibol, alkali feldispat (sanidin), biyotit mineralleri tespit edilmiĢtir.
Civanadağ tüflerinin alt düzeylerinde yer alan pomzaca zengin fasiyeste limonitik, hematitik ve silisli zonlara rastlanılmıĢtır. Ayrıca yer yer boyutları 5- 10 mm geçmeyen ağsal silisli damarlar tespit edilmiĢtir. Bu silis damarlarının ekonomik cevherleĢme içerebilecekleri düĢünülmektedir.
SUMMARY
GEOLOGĠCAL, PETROGRAPHĠCAL AND GEOCHEMĠCAL PROPERTĠES OF VOLCANĠCS ĠN THE CĠVANADAĞ REGĠON (GÜĞÜ-BALIKESĠR)
The study area is located in the north of the E–W-trending Plio–Quaternary Simav Graben, in the east of the NE-SW trending Bigadic Borate basin and in the south of Dursunbey (Balıkesir). This study aims to determine the geological, petrographical and geochemical features of the volcanic rocks in the Civanadağ region and to exhibit the detailed volcano-stratigraphic sequence of the pyroclastic rocks which cover a large area. In this study, detailed geological maps were prepared (1/25000 scaled) and petrographical investigates of the volcanic rocks were examined.
The basement rocks of the Neogene volcano-sedimentary units in the study area are represented by Menderes Massif metamorphics (Simav metamorphic, Budağan Limestone) and ophiolitic mélange (Dağardı Melange) units of the Ġzmir-Ankara zone, which were intruded by Miocene aged Alaçam granite. Neogene units have been began Yeniköy formation which is yellowish brown sandstone and mudstone alternations. On the Yeniköy formation, Civanadağ tuffs which are pyroclastic rocks (usually tuffs and rarely agglomerate) white, grey, greenish dacite, rhyodacite and dacite compositions are situated. The Civanadag tuffs are also conformably overlain by dacitic and rhyolitic volcanic rocks of the Akdağ volcanic. All these units are unconformably overlain by the coarse detrials and alluvium.
According to field and petrographical studies on the Civanadağ tuffs in the study area, this unit consists of two different facies, which lower (whitish, grayish, pumicely rich), and upper (laminated with thin grain). Lower facies are begins pumicely rich tuffs with metamorphic gravel content and continues with not permanent pumice levels. In the upper levels, pumice size is decrease and from place to place lithic components with thin size have been included. The upper facies, pink colored begins with lithic-vitric tuff and whitish gray-colored, with crystal-vitric tuff and crystal-vitric tuff continues. The top level of the green colored with abundant micaceous crystal-vitric tuff ıs represented. Within this facies rarely of crystal concentration (vitric-crystal/crystal-vitric tuff) and flattened pumice fragments (fiamme) structure is observed. Microscopic examination of samples taken in laminated facies, lithic-vitric tuff, crystal-vitric tuff, vitric tuff were named and as the clay, chlorite and sericite alteration widely were observed. Mineral content as alkali feldspar (sanidine), plagioclase, quartz were identified.
Akdağ volcanics are determined the rhyolitic and dacitic character. In the microscopic investigations flow banding, perthitic and porphyritic textures were usually observed. And plagioglase (oligoclase) with polysentetic twin, quartz, amphibole, feldspar (sanidine) and biotite were determined.
xxiv
We had been come across limonitic, hematitic and siliceous zones in the facies with pumice in the lower levels of the Civanadağ tuffs. Besides, we have been also determined stockwork siliceous veins which thicknesses are not exceeding 5-10 mm. These siliceous veins can generate economic ore deposit.
1 1. GĠRĠġ
1.1 ÇalıĢmanın Amacı
Bu çalıĢma Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Bölümünde Yüksek Lisans Tezi olarak hazırlanmıĢtır. Bölge daha önce bazı araĢtırmacılar tarafından farklı amaçlar doğrultusunda incelenmiĢtir. Bu çalıĢmada Civanadağ bölgesi volkanik kayaçlarının jeolojik, petrografik ve jeokimyasal özelliklerini belirlemek ve çalıĢma alanında büyük bir alanı kapsayan piroklastik kayaçların ayrıntılı volkanostratigrafik istifin ortaya konulmasını amaçlamaktadır. Ayrıca ekonomik yönden önemli olabilecek bölgelerde belirlenecektir. Bu amaca uygun olarak önce bölgenin ayrıntılı olarak 1/25 000‟lik jeolojik harita alımı gerçekleĢtirilmiĢ ve kaya birimlerinden elde edilen numunelerin petrografik ve jeokimyasal incelenmesi yapılmıĢtır.
1.2 ÇalıĢmanın Alanı
ÇalıĢma alanı, D-B uzanımlı Kuvaterner yaĢlı Simav grabenin kuzeyinde, KB-GD uzanımlı Bigadiç Borat havzasının doğusunda ve Dursunbey (Balıkesir) güneyinde yer almaktadır. ÇalıĢma alanı, Dursunbey ilçesi, Güğü kasabası ve yakın çevresinde 1/25 000 ölçekli Kütahya J21-a2, J21-a3, J21-b1, J21-b2, J21-b4 paftalarında olup yaklaĢık 325 km2 lik bir alanı kapsamaktadır (ġekil 1.1).
1.3 ÇalıĢma Yöntemi
ÇalıĢma yöntemi kaya birimlerinin litolojik özelliklerine göre stratigrafik kaya ayrımı yöntemi ile jeolojik harita alımı esasına dayanmaktadır. Bu çalıĢmada 1/25 000 ölçekli topografik haritalar kullanılarak jeolojik harita alımı gerçekleĢtirilmiĢtir. Yapılan çalıĢmada, litostratigrafik ve petrografik birim ayrımına dayalı çalıĢılmıĢ olup tektonostratigrafik dikme kesitleriyle de desteklenmiĢtir. Hazırlanan bu çalıĢmada, değiĢik araĢtırmacıların yaptıkları çalıĢmalardan da yararlanılmıĢtır. Arazi çalıĢmaları sırasında jeolojik öğelerin iĢlendiği topografik haritalar, sahada yer bulma ve çeĢitli jeolojik özellikleri ifade etmek için brunton tipi jeolog pusulası, kaya
2
birimlerinin taze yüzeylerini gözlemek ve numune alımı için jeolog çekici, katman kalınlıklarını ölçmek için cetvel, yer bulmak için GPS, 1/25 000 ölçekli topografik harita üzerinde birimlerin sınırlarını belirlemek için renkli kalemler ve araziyi tanıtmak, belirli yapıları gösterebilmek için dijital fotoğraf makinesi ile büro çalıĢmalarında laboratuarda bulunan teknik aletler kullanılmıĢtır.
Bu çalıĢma; saha, laboratuvuar ve büro çalıĢması Ģeklinde yapılmıĢtır. Saha çalıĢmalarında inceleme alanı ve civarında bugüne kadar yapılan tüm çalıĢmalar ıĢığında jeolojik çalıĢmalar yapılarak, petrografik, mineral kimyası ve jeokimyasal çalıĢmalarda kullanılmak üzere sistematik örnekler alınmıĢtır.
ġekil 1.1: ÇalıĢma alanının yer bulduru haritası
Bu çalıĢmada petrografik incelemeler için alınan örneklerden 118 adet ince kesit Pamukkale Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü Ġnce Kesit Laboratuvarında yaptırılmıĢtır. Ġnce kesitler üzerinde mineralojik-petrografik çalıĢmalar aynı bölümde polarizan mikroskopta gerçekleĢtirilmiĢtir. Petrografik incelemeler sonucu volkanik kayaç örneklerinden seçilen 6 adet ince kesit hazırlanarak The University of Georgia Elektron Mikropirop laboratuarında JEOL 8600 Electron Microanalyzer aletiyle mineral kimyası gerçekleĢtirilmiĢtir. Mineral kimyası analizleri (EPMA) yardımıyla mineral isimlendirmeleri, kimyasal formülleri ve uç bileĢenler hesaplanmıĢtır. Polarizan mikroskop incelemeleri sonucunda kimyasal analizlerde kullanılabilecek
3
18 adet örnek seçilerek Pamukkale Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği bölümü öğütme laboratuarında halkalı öğütücüde yaklaĢık 200 meshe kadar öğütülerek toz örnek haline getirilmiĢtir. Ayrıca kuvars damarları ve breĢik silisli zonlardan olmak üzere 41 adet örnek alınmıĢtır. Bu örneklerde cevherleĢme açısından araĢtırılması için halkalı öğütücüde öğütülerek jeokimyasal analiz için hazırlanmıĢtır. Bu iĢlemlerde kullanılan bütün aletler her kademe sonunda asetonla temizlenmiĢtir. Tüm kayaç örnekleri ana oksit, iz element ve nadir toprak element (REE) analizleri için yurt dıĢında ACME Analiz Laboratuvarına (Kanada) gönderilmiĢtir. Bu laboratuvarda ana oksitler ICP (Inductively coupled plasma), iz elementler ve nadir toprak elementleri, ICP-MS (Inductively coupled plasma-mass spectrometer = Ġndüktif birleĢik plazma-kütle spektrometre) aleti kullanılarak yaptırılmıĢtır.
1.4 Coğrafik Konum ve Morfolojik Özellikler 1.4.1 Coğrafik konum
Ġncelenen alan Dursunbey ilçe sınırlarında yer alır. Dursunbey, bağlı olduğu il olan Balıkesir‟in doğusundadır. Balıkesir – Kütahya yöresinin engebeli ve ormanlık bölgesinde, Balıkesir‟e 72 km. uzaklıkta ve Ankara-Ġzmir demiryolunun 7 km. kuzeyindedir. Ġlçenin rakımı 639 m. Yüzölçümü 1952 km2
dir. Dursunbey ilçesi bu arazi büyüklüğü ile Balıkesir merkez ilçe dahil ilde en büyük araziye sahiptir ve il yüzölçümünün yüzde 13.33‟ünü kapsamaktadır.
1.4.2 Morfoloji
Dursunbey, coğrafi yönden Ege Bölgesi sınırları içerisinde yer almakla birlikte, arazi yapısı itibariyle dağlık ve çok engebeli bir karaktere sahiptir. En yüksek dağı Alaçam 1645 m. yüksekliğindedir. Ġnceleme alanının büyük bir kısmı orman ile örtülüdür. Ġnceleme alanında pek çok kuru dere, yüksek tepe, sırt ve birkaç düzlük alan bulunmaktadır. Bölgede çok sayıda yüksek tepe, sırt ve dağın olmasına karĢın araĢtırmalar baĢarıyla gerçekleĢtirilmiĢtir. Bölgede ayrıca çok sayıda yar, uçurumun bulunması da arazi Ģartlarını zorlaĢtırmıĢtır.
Yöredeki yükseklikler; Civana Tepe (1582 m), Civana Dağı (1682 m), KonakalanıbaĢı Tepe (1593 m), Kocagedik Tepe (1263 m), Dipsizce Tepe (1158 m), ÜçtaĢ Tepe (1121 m), Kertil Tepe (1121 m), Arpacık Tepe (1538 m), Develi Tepe (1528 m), Yerbasan Tepe (1360 m), Gelingedik Tepe ( 1366 m), ĠncegeriĢ Tepe
4
(1217 m), Dedemezarı Tepe (1309 m), Pastırmacı Tepe (1172 m), Celil Tepe (1112 m), KayabaĢı Tepe (916 m), Küçükkaraçam Tepe (750 m), Büyükdüz Tepe (1132 m)‟ dir (ġekil 1.2).
ġekil 1.2: ÇalıĢma alanının morfoloji haritası 1.4.3 Hidrografi
Bölgede yer alan dereler genellikle mevsimlere bağlı olarak büyük değiĢiklikler göstermektedir. Ġlkbahar ve sonbaharda canlanan dereler, yazın kururlar. Ayrıca bölgede tamamen kurumuĢ derelerde bulunmaktadır. Bölgede çok sayıda pınar, kaynak ve çeĢme bulunmaktadır. Bunların debileri ölçülememiĢ olup mevsimlere göre bu pınarlardan su gelimi azalıp artmaktadır. Yalnız yaz mevsiminde bile birçok pınarda su gelimi fazla olmasa bile suya rastlanılmıĢtır. Bölge pınar, kaynak ve çeĢme bakımından zengindir.
5
Bölgedeki önemli dereler; Dokuzoluk Deresi, Gölcük Dere, Karabalçık Deresi, Sarıkçı Deresi, Samanlık Deresi, Bayramkuyusu Dere, Tokatlı Deresi, Gökkaya Dere, Kayınlıkuz Deresi, Değirmen Deresi, Dedeningöynüğü Deresi, Alan Deresi, Sığırtmaç Deresi, EĢekdüĢen Deresi, Valiören Deresi, Yaren Deresi, Kuzuluk Dere, Karasüleyman Deresi‟dir (ġekil 1.2).
Bölgedeki önemli pınarlar ve çeĢmeler; Yayla ÇeĢmesi, Söğütlügöl Pınarı, Kumandan ÇeĢmesi, Çoban pınarı, Çıkrıkcı pınarı, Sarısu pınarı, Kavakyanı ÇeĢmesi, Kazak ÇeĢmesi‟dir (ġekil 1.2).
1.4.4 Ġklim ve Bitki Örtüsü
Ġnceleme alanının iklimi, rakım ve deniz esintilerine kapalı olmasından dolayı kısmen Akdeniz, kısmen de karasal iklim özellikleri taĢır. Yazları daha serin, kıĢları ise daha sert geçer. Vejetasyon süresi oldukça kısadır. KıĢ ve bahar aylarında bol miktarda yağıĢ alır.
Bölgede bitki örtüsünü, engebeli ve yüksek kesimlerde, çoğunluğunu çam ağaçlarının oluĢturduğu ormanlık saha oluĢturur. Dursunbey genelinde 126,000 hektar orman alanı mevcuttur. Türkiye‟de iki adet orman iĢletmesi bulunan nadir ilçelerdendir. Ġlçede en önemli geçim kaynağı orman ve orman ürünlerine dayalı sanayi kollarından sağlanmaktadır ki en önemli ticari faaliyette keresteciliktir. Dursunbey ve civarındaki ormanlardan kesilen tomrukların yanı sıra ilçeye BDT ülkelerinden bol miktarda ithal orman emvali gelmekte ve iĢlenmektedir. ÇalıĢma alanında yüzyıllık çam ağaçların yanı sıra yeni gençleĢtirme çalıĢmalarının yapıldığı ağaçlandırma bölgeleri de mevcuttur.
Ġlçede en çok arpa, buğday ve tahıl çeĢitleri yetiĢtirilmekte olup meyvecilik açısından elma, Ģeftali ve viĢne üreticiliği ön plandadır. Ayrıca yüksek kesimlerdeki yaylalardaki geniĢ düzlüklerde de hayvancılık büyük yer tutmaktadır.
1.4.5 UlaĢım ve YerleĢim Yerleri
ÇalıĢma alanı ve yakın çevresindeki en yakın yerleĢim merkezleri Dursunbey (Balıkesir) ve Simav (Kütahya) ilçeleridir. Dursunbey ilçesinin ulaĢımı yaygın olarak Balıkesir Ġli üzerinden sağlanmaktadır. Ġlçe merkezinin Balıkesir‟e uzaklığı 75 km.dir. Günde 3 tren ve her saat baĢı otobüs ile Balıkesir‟e ulaĢmak mümkündür. Ayrıca Ġlçe merkezinden Bursa Ġli‟ne de günde 2 kez düzenli toplu taĢıma araçları çalıĢmaktadırlar.
6
Ġlçe aynı zamanda Ġzmir-Ankara demiryolu üzerinde olduğundan Balıkesir-Manisa ve Ġzmir güzergahı ile Kütahya-EskiĢehir ve Ankara yönüne günde 3 kez tren seferi bulunmaktadır. Ayrıca çalıĢma alanı içindeki Güğü kasabası, Balıkesir iline 104 km ve Dursunbey ilçesine 18 km uzaklıktadır. Eğer çalıĢmaya Güğü kasabası tarafından baĢlanacak ise Dursunbey ilçesinde kalınması uygun olur. Simav ilçesi ise Kütahya‟ya 143 km uzaklıkta, Balıkesir‟e de 135 km uzaklıkta yer almaktadır. Simav‟dan çalıĢma alanına ulaĢmak araba ile yaklaĢık bir buçuk saat sürmektedir. Simav konaklama olanakları bakımından iyidir.
ÇalıĢma alanına karayoluyla ulaĢım sağlanmıĢ ve arazi çalıĢmaları yaya olarak gerçekleĢtirilmiĢtir.
1.5 Önceki ÇalıĢmalar
Beer (1964), ġaphane (Kütahya) alünit yataklarının etüdündeki raporunda; sahanın jeolojisinden bahsedip, hidrotermal alterasyonlardan ve alünit oluĢumlarını araĢtırmıĢtır. Ekonomik olarak kullanabileceğinden söz etmiĢtir.
Alkan (1972), Demirkapı Sb cevherleĢmesini incelemiĢ ve burada cevherin Ģistler arasındaki grafit ve organik maddece zengin, 1-2 m kalınlığında bir seviye içerisinde bulunduğunu belirtmiĢtir. Yazara göre sinsedimanter-ekzalatif oluĢumlu bu cevherleĢme rejyonal metamorfizma sonucunda mobilize ve konsantre olmuĢ, Ģistlerle birlikte kıvrımlanıp kırılmıĢtır.
Kaya (1972), TavĢanlı yöresindeki çalıĢmasında, ofiyolitlerin karıĢık bir birim olmayıp, düzenli bir istiflenme sunduğu görüĢündedir. AraĢtırıcıya göre Ġzmir-Ankara Kretase jeosenklinalinin güney ve kuzey kenarlarında birbirlerinden bağımsız oluĢmuĢ kaya toplulukları büyük tektonik sınırlarla ayrılmıĢlardır.
Ünal (1972), Hisaralan (Sındırgı-Balıkesir) kaplıcaları civarında yaptığı çalıĢmalarda, yapısal anlamda, Simav Çayı vadisinin bir graben olduğunu, grabenin oluĢumunda KB-GGD istikametli fayların etkin olduğunu, daha sonra KKD-GGB doğrultulu fayların ise ana graben faylarını kestiğini belirtmiĢtir.
Bingöl ve diğ. (1973), Biga Yarımadası‟nın jeoloji kompilasyonunu yapmıĢ ve Karakaya Formasyonu‟nu tanımlamıĢlardır. Alt Triyas yaĢlı Karakaya Formasyonu, Permo-Karbon yaĢlı kayaç blokları da içeren düĢük dereceli metamorfizma geçirmiĢ
7
spilit ve grovaklardan oluĢan birim, Balıkesir‟den doğuya Bilecik, Sivrihisar üzerinden Ankara‟ya kadar uzandığını belirtirler.
Yılmaz (1973), Alaçam Graniti‟nde yaptığı radyometrik yaĢ tayinine göre, magmatik intrüzyonun 360my önce yerleĢtiğini,bu granitin 330my önce anateksitik graniti meydana getirdiğini ve bazı minerallerinin 89 my önce termik bir metamorfizma geçirdiğini ileri sürer.
Gök ve Okut (1975), çalıĢma sahasının güneyinde bulunan Düvertepe (Sındırgı-Balıkesir) civarındaki kaolinleĢmeleri incelemiĢlerdir. Yazarlara göre kaolin, riyolitik tüflerin alterasyonu sonucunda oluĢmuĢ ve çevredeki çatlaklardan çıkan hidrotermal eriyiklerin, tüflerin çökeldiği havzadaki su ile karıĢması sonucu, tüflerdeki feldispatların kaolinleĢmesine yol açacak pH Ģartlarını oluĢturmuĢ ve tüfler kaolinleĢmiĢtir. Kaolinle birlikte yer yer alunit ve perlit oluĢumları da saha civarında görüldüğünü dile getirmiĢlerdir.
Bingöl (1976), Plaka tektoniği modeline göre jeotektonik evrimi yorumladığı çalıĢmasında, Batı Anadolu‟da temeli litostratigrafik ve tektonik özellikleri fazla benzerlik göstermeyen metamorfik masiflerin (Kazdağ, Uludağ ve Menderes) oluĢturduğunu; Batı Anadolu, Ege Adaları ve Yunanistan‟ın Üst Tersiyer‟e kadar aynı jeotektonik evrimi geçirdiğini savunur. Manisa-Balıkesir-EskiĢehir hattı Üst Kretase‟de bir yok olma zonuna karĢılık gelirken, Batı Anadolu muhtemelen Pliyo-Kuvaterner‟den beri Ege Adaları‟yla birlikte batıya doğru hareket etmektedir.
Yılmazer (1976), çalıĢma alanının doğu kesimlerini de içine alan Hisaralan (Sındırgı-Balıkesir) civarındaki çalıĢmasında, Paleozoyik yaĢlı metamorfitleri glokofan-epidot Ģist, Mesozoyik yaĢlı kayaçları melanj olarak haritalamıĢtır. Yazar, sahada görülen Tersiyer yaĢlı kayaçlara ise pliyosen yaĢını vererek, alttan üste doğru konglomera, andezit, alt ignimbrit, dasit, üst ignimbrit, riyolit-riyodasit ve traverten-alüvyon olarak ayırtlamıĢtır. Yazara göre Kepez köyü (Sındırgı-Balıkesir) yakınındaki Kepez Tepe, riyolit-riyodasit bileĢimli lavların çıkıĢ merkezidir. Aynı yazara göre bölgedeki hakim tektonizma, KB-GD yönünde olup, KD-GB yönlü tektonizma ise ikinci derecede önemlidir.
Ġleri ve Köksoy (1977), Batı ve Orta Anadolu Sb cevherleĢmelerinin, çoğunlukla Sb-Hg-W-As-Au-Ag mineral ve metal iyonlarını içeren Paleozoyik metamorfitlerden mobilize edilerek oluĢtuklarını savunurlar. Yazarlar, yüzey sularının bu elementleri
8
magmatik ısıtıcıların etkisiyle çözerek, uygun litolojik ve tektonik yerlere taĢıyıp çökelttiği görüĢünü ileri sürmüĢlerdir.
Akdeniz ve Konak (1979), Simav çevresindeki çalıĢmalarında, Menderes Masifi‟nin almandin-amfibolit fasiyesinde metamorfizma geçirmiĢ pelitik sediman ve Ģeyllerden oluĢan bir “çekirdek” ve bunun üzerine uyumsuzlukla gelen yeĢil Ģist fasiyesindeki Ģistlerden oluĢtuğunu, Ģistler arasında bant ve mercekler Ģeklinde görülen metabazik ve metaultrabazik kayaçların Ģistlerle birlikte metamorfizma ve tektonizma geçirdiğini belirtirler. Yazarlara göre Eğrigöz ve Alaçam granitleri Alt Tersiyer (Paleojen) yaĢındadır.
Akdeniz ve Konak (1979), Menderes masifinin Simav dolayındaki kaya birimleri ve metabazik, meta ultramafik kayaların konumu adlı makalelerinde; Menderes Masifinin gözlü gnays, granitik gnays ve migmatitik bir çekirdek ile bunun çevresini saran metamorfik Ģist örtüsünden oluĢtuğunu söylemiĢlerdir.
Gök (1978), Türkiye‟deki Neojen Formasyonlarının Ekonomik Jeolojisi isimli makalesinde ġaphane dolayındaki alünit oluĢumları ve antimuan cevherleĢmelerinden bahsetmiĢtir.
Ercan ve diğ. (1979), UĢak volkanitlerinin petrolojisini inceleyip, plaka tektoniği açısından değerlendirmiĢler ve bu volkanitlerin dört evrede gerçekleĢtiğinden bahsedip bunların arasında da durgunluk dönemlerini olduğundan söz etmiĢlerdir. Soykal ve diğ. (1980), Dağardı antimuan zuhurlarını incelemiĢ ve 39 zuhur için toplam 2.584.000 ton mümkün rezerv vermiĢlerdir. Yazarlar yer yer altın içeren bu cevherleĢmelerin geç granitik (Eğrigöz Graniti) veya subvolkanik (riyolit-riyodasit) etkilerle epitermal olarak oluĢtuklarını savunmuĢlardır.
Okay (1981), TavĢanlı kuzeydoğusunda yaptığı çalıĢmada, Ġzmir-Ankara zonuna ait ofiyolitli melanj birimlerinin yüksek basınç/düĢük sıcaklık koĢullarında maviĢist metamorfizması geçirmiĢ olduklarını belirtmiĢtir.
Kaya (1982), Batı Anadolu‟yu güncel geometrilerini Miyosen öncesi kazanmıĢ, KD-GB gidiĢli, altı belirgin stratigrafik-yapısal topluluğa ayırır. Yazar bölgedeki D-B gidiĢli grabenlerin, bakıĢımsız (yarım graben) olduğunu ileri sürmüĢtür.
Bingöl ve diğ. (1982), jeokronolojik yaĢ tayinleri sonucunda, Kuzeybatı Anadolu‟da bulunan granitlerin kuzeyden güneye doğru gençleĢtiklerini,
EskiĢehir-Bursa-9
Edremit çizgisinin kuzeyinde kalan granitlerin Jura öncesi, bu çizginin güneyinde kalanların Üst Kretase-Paleosen yaĢında olduklarını belirtmiĢlerdir.
Ercan (1982), Batı Anadolu‟da etkili olan Senozoyik volkanizmasının alkalin ve kalkalkalin bileĢimde olduklarını ve bölgede toleyitik bir volkanizmanın saptanamadığını ileri sürmüĢtür.
Ercan ve diğ. (1982), Simav (Kütahya) civarındaki Senozoyik yaĢlı volkanizmayı inceleyerek, volkanik kayaçların, çok düzenli bir gidiĢle, zamana bağlı olarak, kalkalkali karakterden alkali bazaltik karaktere dönüĢüm gösterdiğini belirtmiĢlerdir. SavaĢçın (1982), termik domlaĢma ve manto diyapirizminin denetiminde, kıtasal, bimodal bir graben volkanizmasının tüm Batı Anadolu‟da Neojen süresince etkin olduğunu savunmuĢtur.
Konak (1982), Simav dolayının jeolojisi ve metamorf kayaçların evrimi ile ilgili çalıĢmasında birimleri tanımlamıĢ ve metamorf kayaçların petrografik incelemesini yapmıĢtır.
Ercan ve diğ. (1983), Kula- Selendi (Manisa) dolaylarının jeolojisini inceleyip, formasyonları açıklamıĢlar ve Batı Anadolu‟daki volkanitlerle buradakileri karĢılaĢtırmıĢlardır.
Ercan ve diğ. (1984), Bigadiç çevresinde yüzeylenen Senozoyik yaĢlı çökel ve magmatik kayaçların stratigrafik, petrografik ve petro-kimyasal niteliklerini araĢtırmıĢ ve magmatik kayaçların plaka tektoniği açısından kökenlerini yorumlamıĢtır. Yazara göre magmatik kayaçlar esas olarak kabuk, kısmen de üst manto kökenli olup, çoğun yüksek potasyumlu kalkalkalen ve kısmen de ĢoĢonitik özellikler gösterirken, baĢlangıçta tamamen kıtasal kabuk kökenli olan asit ve nötr kalkalkalen volkanizma, süreç içinde ve belirli aĢamalar sonunda ilksel manto kökenli alkali bazik volkanizmaya dönüĢmüĢtür.
Ercan ve Türkecan (1984), Batı Anadolu‟da yer alan plütonların kuzeyden güneye doğru gençleĢtiklerini, bunların yer yer I tipi yer yer de S tipi plütonlar olduklarını ve bölgedeki volkanik kayaçlarla gerek köken gerekse yaĢ açısından sıkı iliĢkili olduklarını ileri sürmüĢlerdir.
Okay (1984), Kuzeybatı Anadolu‟da farklı zamanlarda geliĢmiĢ dört metamorfik kuĢak ayırtlamıĢtır. Bunlardan en kuzeyde olanı Pontidlere ait Karakaya
10
Metamorfitleri ile temsil edilen Sakarya Zonu‟dur. Bu zonun güneyinde Pontid-Anatolid kenedi boyunca YB/DS kuĢağı yer alır (TavĢanlı Zonu). Bu kuĢağın da güneyinde yeĢil Ģist fasiyesinde metamorfizma geçirmiĢ kırıntılı ve karbonatlardan oluĢan üçüncü bir kuĢak yer alır (Afyon Zonu). Gnays amfibolit ve mermerlerden oluĢan dördüncü kuĢak ise Karakaya Metamorfitlerinin altında tektonik pencereler halinde yüzeylenir (Uludağ ve Kazdağ masifleri).
Yılmaz (1984), Batı Anadolu‟da Triyas riftleĢmesiyle spilit ve bazik volkanizmanın geliĢtiğini (Karakaya Formasyonu), Üst Kretase‟de Neotetisin kuzey kolunun Sakarya Kıtası altına dalması sonucunda bazik ve ortaç volkanizmanın oluĢtuğunu savunurken, Tersiyer‟de kalınlaĢan ve yükselen Batı Anadolu masiflerinin derin kesimlerinde baĢlayan anateksitik kısmi ergimelerin yaygın silisik volkanizma ve plütonizmaya neden olduğunu belirtmiĢtir.
Ercan ve diğ. (1984), Batı Anadolu‟da Miyosen – Kuvaterner süreçli karasal volkanizmada kalkalkali karakterdeki kayaların geçiĢli ve daha sonra alkali bazaltik jeokimyaya dönüĢüm gösterdiğinden söz etmiĢlerdir. Ayrıca üstündeki örtü yükü ile gömülen metamorfik kütlenin daha sonra K-G sıkıĢmalarla domlaĢırken, üstleyen yükün aĢınması ve mantonun yükselmesi ile bir riftleĢme görünümü sunduğundan söz etmiĢlerdir.
Ercan vd. (1985), Batı Anadolu‟ da Eosen‟den tarihsel zamanlara değin pek çok evrede etkin olan ve 16 değiĢik formasyona ait volkanik kayaçlardan 22 adet örnekte yaptıkları Stronsiyum izotop oranları, K/Ar yöntemi ve majör, iz element analizleriyle yaĢları ve içerikleri saptanmıĢlardır. Bunların kalkalkalen nitelikte olup, salt bazaltik örneklerin alkalen özellikler taĢıdıklarını saptamıĢlardır.
BaĢ (1986), Domaniç – TavĢanlı - Kütahya- Gediz yöresinin Tersiyer deki birimlerini ayrıntılı olarak incelemiĢ ve Üst Miyosen de baĢlayan asidik volkanizmanın etkinliğinin Pliyosen sonuna kadar sürdüğünü bundan sonra Pliyosen ortalarında bazik ortaç bileĢimli ayrı bir volkanizmanın olduğunu dile getirmiĢtir. ġener ve Gevrek (1986), Simav-Emet ve TavĢanlı yörelerinde yapmıĢ oldukları hidrotermal alterasyon zonları ile ilgili çalıĢmada bu yörelerde 1000
C ile 2300C arasında değiĢen sıcaklıklara sahip jeotermal akıĢkanların varlığından söz edilebileceğinden bahsetmiĢlerdir.
11
ÜĢümezsoy (1987), Pontid bloğunun güneyinde yer alan Paleotetis‟in kuzeye dalarak kapanıĢı ile birlikte oluĢan yay, yayardı ve yitim kompleksinin Pontidlere yığıĢmıĢ olduğunu ileri sürer. Yazara göre Kuzeybatı Anadolu yığıĢım orojen kuĢağı Menderes Masifi ile Erken Triyas‟ta çarpıĢmıĢtır.
Oygür (1996), çalıĢma sahasının güneyinde yaptığı çalıĢmada, bölgedeki en önemli tektonik özelliğin, batıda Sındırgı‟dan doğuda Muratdağı‟na kadar BKB-DGD yönünde yaklaĢık 150 km kadar uzanan ve sinus eğrisi biçimi gösteren Simav Fayı olduğunu belirtmiĢtir. Yazara göre Mumcu‟daki epitermal Au cevherleĢmesi, Simav Grabenini dik olarak enine kesen „basit transfer fayları‟ üzerinde, Paleozoyik yaĢlı metamorfitler ile Miyosen yaĢlı andezitik volkanitler arasında geliĢirken, cevherleĢmenin çevresinde her iki kayaçta da kaolinit, montmorillonit ve kristobalitten oluĢan bir arjilik alterasyon yer almaktadır.
Oygür ve Erler (1999), Simav Grabeni boyunca görülen çok sayıdaki cevherleĢmelerden; damar tipi Pb-Zn-Cu cevherleĢmeleri, paleo-tektonik dönemdeki sıkıĢma rejiminin etkisiyle Simav fayına yarı paralel kırıklar içinde oluĢtuğunu ayrıca neo-tektonik dönemde, bölgede geniĢlemeli tektonik rejimin egemen olmasıyla birlikte, porfiri sistemin ıraksak ürünleri olan Au-Hg-Sb epitermal cevherleĢmelerin olduğuna değinmiĢlerdir.
Tamgaç ve diğ. (1999), Simav (Kütahya) civarında yaptıkları jeotermal çalıĢmalarda, bölgedeki en önemli yapısal unsurun Simav Grabeni olduğunu ve grabenin Ege Graben sisteminin en kuzeyinde yer aldığını belirterek, yaklaĢık D-B uzanımlı olan grabenin kuzeyinde Akdağ Horst‟u, güneyinde ise Simav Dağı Horst‟u bulunduğunu ifade etmiĢlerdir.
Oygür ve Erler (2000)‟e göre, Simav Grabeni üzerindeki çok sayıdaki cevherleĢme, Batı Anadolu‟nun jeotektonik geliĢiminde hüküm sürmüĢ olan iki ana tektono-magmatik dönemle ilgili olarak oluĢmuĢtur. AraĢtırıcıların Batı Anadolu‟daki cevherleĢmeler ile tektono-magmatik süreçler arasındaki iliĢkiye ait görüĢleri Ģöyledir: Paleo-tektonik dönemde egemen olan sıkıĢma rejiminin etkisiyle BKB-DGD uzanımlı sağ yanal atımlı Simav Fayı oluĢmuĢtur. Yörede görülen damar tipi mezotermal Pb-Zn-Cu cevherleĢmeleri (Ġnkaya Cu-Pb-Zn, Arpaçukuru pirit-Cu, PınarbaĢı Cu-Mo) bu dönemde, olasılıkla plutonların mafik dayklarıyla iliĢkili olarak Simav Fayına yarı parallel kırıklar içerisine yerleĢmiĢtir. Pliyosen baĢında sıkıĢmalı
12
tektonik rejimin geniĢlemeli rejime dönüĢmesi ile bölgede neotektonik dönem baĢlamıĢtır. K-G yönlü geniĢlemenin etkisiyle, Simav Fayının yatay bileĢeni etkinleĢerek Simav Grabenini oluĢturmuĢtur. Graben geliĢiminin daha sonraki evrelerinde K-G yönlü transfer fayları ana graben fayını kesmiĢtir. Graben boyunca görülen çok sayıdaki epitermal cevherleĢme, (Mumcu Au-Hg, Değirmenciler Sb, ġaphane Alunit, Körkuyu Sb-Hg) bu transfer fayları üzerinde oluĢmuĢtur. K-G gidiĢli faylar, daha önce oluĢmuĢ baz metal damarları üzerine binen epitermal cevherleĢmeler için de depolanma yerleri olmuĢtur.
Temiz ve IĢık (2002), Simav güneyindeki metamorfik kayalar üzerinde yaptıkları çalıĢmada gerilme tektoniğine bağlı geliĢen ayrılma fayı inceleme alanında yüksek dereceli metamorfik kayaların litoloji türünü migmatit ve granat mika gnayslar oluĢturduğunu, ayrıca düĢük dereceli metamorfik kayaların Ģist, mermer ve amfibolit kaya türü olduğunu dile getirmiĢlerdir.
Oygür ve diğ. (2002), Simav (Kütahya) civarında yaptıkları tahkik jeokimya çalıĢmalarında, inceleme alanına komĢu olan J21 paftasında; Çulfalar Cu-Pb-Sb, Çamlık Pb-Zn, Karakoca Cu-Pb-Zn, Madenköy Pb-Zn, Mumcu Mo, Ġzzettin çiftliği Mo, Gökçukur Mo, Karakaya Cu-Mo, Eskihisar Sb-As, Çakmakkaya Sb-As, Çatalçam Zn-Sb, Karantılı-Tekkekıran Cu-Pb-Zn-Sb, Çamurluk Cu-Pb, Dörtyol Mo, Ahmetliçayırı Cu-Pb-Zn, Hassakonak Cu, Gökçukur Pb-Zn anomalilerini ortaya çıkarmıĢlar, önemli gördükleri Ġnkaya Cu-Pb-Zn, Öreğler-Arpaçukuru massif pirit ve Değirmenciler Sb cevherleĢmelerinin jeolojik haritalarını yapmıĢlardır.
Hasözbek ve diğ., (2004), Eğrigöz granitinin Ġzmir-Ankara KuĢağını kestiğini ve Menderes Masifinin çekirdek kompleksi olmadığı görüĢlerine yer vermiĢlerdir.. M.T.A Genel Müdürlüğü (2004), Gediz (Kütahya) Belediyesi için jeotermal merkezi ısıtma sistemi için jeotermal enerji arama sonuç raporunda bölgenin jeolojisi ve jeotermal kaynaklar değerlendirilmiĢtir.
Mutlu vd (2005), Kütahya – ġaphane Alünit yatağının jeolojisini açıklayarak, normal faylar boyunca yükselen H2S ve türevlerince zengin çözeltilerin yer altı su seviyesinde atmosferik oksijen ile teması sonucunda ortaya çıkan sülfürik asidin alünit oluĢumunda etkin rol üstlendiğini dile getirmiĢtir.
Altunkaynak ve Dilek, (2008), Batı Anadolu‟da ki çarpıĢma sonrası volkanizmanın doğasının farklı eğilimli yaygın volkanizma ile karĢılaĢtığından söz etmiĢlerdir.
13
Erkül ve diğ., (2008), Alaçam magmatik kayaçlarındaki jeokimya, Ar-Ar yaĢ ve Sr-Nd izotop verilerini bölgesel ve yerel jeolojik veriler ile birlikte değerlendirildiğinde, Alaçamdağ magmatik kayaçlarının, mafik ve felsik magmaların etkileĢimi ile oluĢan hibrid bir magmadan türediği savunmuĢlardır. Alaçamdağ bölgesindeki volkanik ve plütonik kayaçların metamorfik çekirdek kompleksinin oluĢumu ile iliĢkili yay gerisi gerilmeye neden olan dalan dilimin geriye hareketi sonucu geliĢtiğini öne sürmüĢlerdir.
Hasözbek ve diğ. (2010), Alaçam graniti üzerine güncel yaĢlandırma teknikleri kullanılarak yaptıkları çalıĢmalarda U-Pb yaĢı 20.0 ± 1.4 ve 20.3 ± 3.3 Ma Erken Miyosen yaĢlı olarak ayrıca alaçam garniti içindeki biyotitlerden elde edilen Rb-Sr biyotit yaĢınıda 20.01 ± 0.20 and 20.17 ± 0.20 Ma yaĢı olarak tespit etmiĢ olup kabuksal kayaçların kısmi ergimesi ile oluĢtukları belirtmiĢlerdir.
14 2. JEOLOJĠ
2.1 Bölgesel Jeoloji
Batı Anadolu bölgesel ölçekte, kor kompleksin yükselmesine, normal fay sistemleri ve buna bağlı havzaların oluĢmasına neden olan kabuksal gerilmenin, yaygın olarak temsil edildiği bir bölgedir. Ege geniĢleme provensinin en doğu kesimini oluĢturan Batı Anadolu‟nun tektoniği, volkanizması ve magmatizması, Türkiye‟deki Geç Tersiyer olaylarının araĢtırılmasında büyük önem taĢır. Bu açıdan da, çeĢitli çalıĢmacıların farklı düĢünceleri bulunmakla birlikte henüz tam bir görüĢ birliği sağlanamamıĢtır (ġekil 2.1). Özellikle Miyosen‟den beri süregelen “Neotektonik” (ġengör 1980; Yılmaz ve diğ. 2000) evrede geliĢen havzalar ve bunlarla zaman ve mekân bakımından yakın iliĢkili magmatik ve volkanik kayaçların köken ve evrim sorunları halen tartıĢmalıdır. Batı Anadolu‟da kuzey-güney, kuzeydoğu-güneybatı, kuzeybatı-güneydoğu (Gördes, Demirci, Selendi ve UĢak-Güre grabenleri) ve doğu-batı yönelimli (Edremit, Bakırçay, Simav, Gediz, Küçük Menderes ve Gökova grabenleri) iki büyük havza/graben sistemi bulunmaktadır (Ercan ve diğ. 1983; ġengör 1980, 1987; Seyitoğlu ve Scott 1991, 1994; 1996; Emre 1996; Seyitoğlu 1997; Seyitoğlu ve diğ. 1997; Koçyiğit ve diğ. 1999; Yılmaz ve diğ. 2000; Bozkurt 2001; 2003; Bozkurt ve Sözbilir 2004; Purvis ve Robertson 2004, 2005; Purvis ve diğ. 2005; Ersoy ve Helvacı 2007). Bir görüĢe göre, yaklaĢık KD-GB uzanımlı havzalar, Ġzmir-Ankara sütur zonu boyunca Anatolid-Torid platformu ile Pontidler‟in Geç Kretase-Eosen‟deki çarpıĢmasını takip eden ve Orta Miyosen‟e kadar devam eden sıkıĢma rejiminin ürünleri olup, daha sonra Tortoniyen ve daha genç D-B uzanımlı grabenler tarafından kesilmektedir (ġengör 1980, 1987; Yılmaz ve diğ. 2000). Diğer bir görüĢe göre ise, K-G açılma rejiminin en geç Oligosen-Erken Miyosen‟den itibaren var olduğunu ve hem kuzey hem de doğu-batı uzanımlı havzaların Erken Miyosen‟den itibaren eĢ yaĢlı olarak oluĢmaya baĢladığını savunur (Seyitoğlu ve Scott 1991, 1992; 1996; Seyitoğlu 1997; Seyitoğlu ve diğ. 1997). Her
15
iki havzanın oluĢumuna da yaygın bir biçimde magmatik ve bunlarla iliĢkili volkanik faaliyetler eĢlik etmiĢtir (Yılmaz ve diğ. 2000; Seyitoğlu ve diğ. 1997). Batı Anadolu‟daki aynı sıkıĢma rejimi, kabuksal kısalma ve kalınlaĢma (ġengör ve Yılmaz 1981) ile birlikte Oligosen-Miyosen döneminde magmatik faaliyetlere (Bingöl ve diğ. 1982) ve Erken Miyosen‟de geniĢ yayılımlı kalk-alkalin volkanik aktiviteye (Innocenti ve diğ. 1982) neden olmuĢtur. Batı Anadolu‟da oldukça geniĢ yüzleklere sahip olan Geç Senozoyik yaĢlı volkanik kayaçlar, kimyasal özellikleri temelinde baĢlıca iki gruba ayrılmaktadır (Aldanmaz ve diğ. 2000; Yılmaz ve diğ. 2001).
ġekil 2.1: ÇalıĢma alanının bölgesel jeoloji haritası (Erkül ve diğ., 2005) Ortaç-asidik bileĢimli ve genelde kalk-alkali karaktere sahip olan volkanik kayaçlar Geç Oligosen-Erken Miyosen yaĢ aralığında toplanırken, bazaltik bileĢimli ve baĢlıca alkali karaktere sahip olan volkanik ürünler Geç Miyosen-Pliyosen yaĢlıdır. Volkanizma bileĢimindeki bu değiĢimin tektonik rejim ile olan iliĢkisi birçok çalıĢmacı tarafından ayrıntılı olarak tartıĢılmıĢtır (Fytikas ve diğ. 1980; Yılmaz 1989; Seyitoğlu ve Scott 1991; Yılmaz 1989; 1990; Aldanmaz ve diğ. 2000; Yılmaz ve diğ. 2000, SavaĢçın ve Güleç 1990). Volkanizma bileĢimindeki değiĢimi tektonik rejim değiĢikliğine bağlamakta, birinci gruptaki volkanik ürünlerin Geç Miyosen‟e kadar devam eden K-G yönlü sıkıĢma sonucu geliĢtiğini, alkali kayaçların ise Geç Miyosen‟den sonra ortaya çıkan K-G yönlü açılma rejimi altında oluĢtuğunu
